安春花

吉林電視臺(tái)，吉林長(zhǎng)春 130033

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，廣播電視技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了廣播電視也從單媒體向著交互式方向的發(fā)展，各種新技術(shù)和新設(shè)備不斷出現(xiàn)。電視節(jié)目制作、傳輸和播出過程中數(shù)字化逐步取代了傳統(tǒng)模擬信號(hào)，給廣播電視技術(shù)帶來了翻天覆地的變化。數(shù)字化在信號(hào)傳播過程中用0 和1 兩個(gè)電平表示信號(hào)的狀態(tài)，具有較高的信號(hào)穩(wěn)定性，對(duì)噪聲等干擾因素具有較強(qiáng)的抵抗能力。正是由于數(shù)字信號(hào)的這些特點(diǎn)，近些年來在廣播電視技術(shù)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。

1 數(shù)字電視的概念和優(yōu)勢(shì)

數(shù)字電視采用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電視圖像信號(hào)和聲音信號(hào)的編碼、壓縮、傳送和接收。節(jié)目信號(hào)制作的每個(gè)過程均采用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，電視節(jié)目的質(zhì)量跟傳統(tǒng)的模擬電視信號(hào)相比有了較大的改善。按照數(shù)字電視節(jié)目清晰度的不同，可以將其分為標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視和高清晰度數(shù)字電視兩種。

數(shù)字電視節(jié)目信號(hào)在制作過程中采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，將存儲(chǔ)電視節(jié)目信息的信號(hào)數(shù)字化處理后經(jīng)過傳輸線路傳送到用戶的電視系統(tǒng)中。雖然信號(hào)制作方式有了較大的變化，用戶只需安裝一個(gè)機(jī)頂盒，無需更換其電視機(jī)就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字節(jié)目信號(hào)的接收。電視節(jié)目信號(hào)的數(shù)字化極大的豐富了電視節(jié)目的內(nèi)容和信息量，滿足了不同客戶對(duì)電視節(jié)目質(zhì)量的需求。

電視信號(hào)中包括了音頻和視頻兩種不同類型的信號(hào)，電視信號(hào)的數(shù)字化處理即將原有信號(hào)經(jīng)過采樣、量化和編碼等操作，然后再將其進(jìn)行實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播或者存儲(chǔ)。用戶通過電視終端接收數(shù)字信號(hào)，并且在其內(nèi)部將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的聲音和圖像。

和傳統(tǒng)的模擬電視信號(hào)相比，信號(hào)數(shù)字化處理具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)。

1）音頻視頻質(zhì)量較高。數(shù)字信號(hào)在傳送過程中采用較低的功率，受外界因素的影響較小，客戶能夠接收到高質(zhì)量的視頻和音頻信號(hào)。數(shù)字電視信號(hào)得到的畫面質(zhì)量能夠和高清DVD信號(hào)相媲美，徹底改變了傳統(tǒng)模擬信號(hào)圖像和聲音質(zhì)量差的特點(diǎn)。

2）抗干擾能力較強(qiáng)。數(shù)字信號(hào)在編碼過程中采用高低電平方式，能夠方便的檢查信號(hào)中出現(xiàn)的各種錯(cuò)誤，保證信號(hào)傳播過程中沒有被其它類型信號(hào)干擾。

3）頻譜利用率較高。數(shù)字電視信號(hào)技術(shù)中，用戶通過機(jī)頂盒接收相關(guān)電視信號(hào)，客戶可以根據(jù)自己的興趣選擇一對(duì)一或者一對(duì)多等不同的觀看模式，克服了傳統(tǒng)模擬信號(hào)中只能一對(duì)多的弊端。另外信號(hào)數(shù)字化以后能夠方便的實(shí)現(xiàn)信號(hào)類型的互換，傳統(tǒng)的電視信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)中的傳播。

2 電視圖像和聲音數(shù)字化的方法

電視圖像采用數(shù)字化形式后，用戶能夠方便的對(duì)隨機(jī)存儲(chǔ)的電視節(jié)目進(jìn)行檢索，且電視圖像經(jīng)過多次復(fù)制后不會(huì)影響其圖像顯示質(zhì)量，是非線性電視編輯中經(jīng)常采用的技術(shù)。

電視圖像數(shù)字化過程中首先要將符合彩色電視圖像中的彩色分量分離出來，然后再將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。目前我國發(fā)射的大部分電視信號(hào)都是彩色的，它們是由錄像帶或者攝像機(jī)中傳送出來的，在數(shù)字化過程中要先將模擬信號(hào)分離成YCbCr、YUV 以及YIQ 等分量信號(hào)，然后在采用三個(gè)不同類型的A/D 轉(zhuǎn)換器將各個(gè)分量信號(hào)數(shù)字化。

模擬信號(hào)在數(shù)字化的過程中需要經(jīng)過采樣和量化處理，處理完成后信號(hào)中攜帶的數(shù)據(jù)量非常大，為了保證信號(hào)傳播的速度和效率，必須對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行壓縮處理。目前常采用的視頻壓縮技術(shù)是MPEG，它使用JPEG 壓縮算法來去掉數(shù)字信號(hào)中攜帶的大量冗余信息，并且采用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法去掉數(shù)字信號(hào)中時(shí)間方向上的冗余信息。具體的處理步驟如下。

1）取樣。取樣過程中要選擇正確的取樣頻率，一般情況下信號(hào)的取樣頻率要達(dá)到二倍帶寬頻率，否則信號(hào)恢復(fù)時(shí)無法得到原有信號(hào)。同時(shí)取樣頻率還要實(shí)現(xiàn)跟副載波之間的連鎖，防止采樣過程中二者拍數(shù)不同產(chǎn)生信號(hào)相互干擾現(xiàn)象。

2）離散。取樣完成后，原來的模擬信號(hào)就會(huì)在時(shí)間軸上形成離散的脈沖信號(hào)，但是它的幅度還是以模擬信號(hào)的形式存在，因此必須對(duì)其進(jìn)行離散處理，用數(shù)字形式表示脈沖信號(hào)的幅度。

3）量化。將脈沖信號(hào)的幅度按照其大小不同進(jìn)行分級(jí)處理，舍去每個(gè)級(jí)別中的小數(shù)部分，得到量化信號(hào)。

4）編碼。將量化后的信號(hào)進(jìn)行編碼處理，用n 個(gè)二進(jìn)制表示信號(hào)的取樣值。編碼后的信號(hào)具有較強(qiáng)的抵抗干擾能力，用戶能夠得到較高的電視節(jié)目信號(hào)質(zhì)量。

用戶接受到數(shù)字信號(hào)后按照數(shù)字信號(hào)形成的相反過程，重新得到原有取樣信號(hào)，經(jīng)低通濾波后恢復(fù)成原來信號(hào)。

電視播放過程中要求聲音和圖像信息同步，所以在進(jìn)行圖像信號(hào)數(shù)字化的過程中還要充分考慮聲音信號(hào)的數(shù)字化。其轉(zhuǎn)換過程跟圖像數(shù)字化的轉(zhuǎn)換過程相似，只是聲音信號(hào)在數(shù)字化過程中所使用的帶寬范圍和信噪比不同。

信號(hào)傳送是電視節(jié)目播放和接收中非常重要的一個(gè)組成部分，傳統(tǒng)信號(hào)傳播通過專用線路完成，信號(hào)在傳播過程中受周圍環(huán)境中信號(hào)的干擾性較大，用戶接受到的信號(hào)質(zhì)量不能夠保證。為了保證數(shù)字信號(hào)的傳播質(zhì)量，按照其傳播環(huán)境和用途的不同選用不同的信號(hào)壓縮形式。如在電視臺(tái)內(nèi)部對(duì)傳播通道的要求較高，故可以采用分量信號(hào)數(shù)字編碼和符合信號(hào)數(shù)字編碼，以串行或者并行的方式在各個(gè)部門之間傳輸。對(duì)于向外傳播的數(shù)字電視信號(hào)，按照其圖像質(zhì)量要求和傳輸用途可以采用節(jié)目素材傳送、一次分配和兩次分配三種不同的傳輸方式進(jìn)行。

3 我國數(shù)字電視的發(fā)展階段

1998 年我國數(shù)字電視首次研發(fā)成功，成為世界上第四個(gè)數(shù)字電視研發(fā)成功的國家，并且在北京進(jìn)行了首次試播。2011年11 月我國廣電總局決定在全國13 個(gè)城市開展數(shù)字電視的試運(yùn)營。該階段是我國數(shù)字電視研究的起步階段。2003 年開始，我國開始著力進(jìn)行數(shù)字電視的轉(zhuǎn)換，數(shù)字技術(shù)在電視行業(yè)得到了廣泛的推廣。市場(chǎng)上數(shù)字電視的類型非常多，成為人們生活的必備用品。考慮到傳統(tǒng)模擬信號(hào)電視機(jī)用戶的需求，用戶可以在模擬信號(hào)電視機(jī)上加裝一個(gè)機(jī)頂盒，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的接收。到2008 年我國已經(jīng)基本上完成了數(shù)字電視信號(hào)的轉(zhuǎn)換工作，預(yù)計(jì)到2015 年國家停止播出模擬電視信號(hào)。該階段是數(shù)字電視信號(hào)飛速發(fā)展的階段。2005 年以后數(shù)字電視開始向著具有雙向功能的方向發(fā)展，這標(biāo)志著我國數(shù)字電視信號(hào)的研究又進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。

數(shù)字電視的出現(xiàn)掀起了我國電視產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革命，跟傳統(tǒng)模擬電視信號(hào)相比，它有以下四個(gè)方面的改變。

1）傳輸方式的改變：電視節(jié)目的傳輸方式從模擬信號(hào)換成了數(shù)字信號(hào)，其制作、傳輸和接收都采用數(shù)字的形式，減少了信號(hào)的損失，提高了電視節(jié)目質(zhì)量。

2）用戶收看方式的改變：傳統(tǒng)電視節(jié)目播放是將所有電視信號(hào)錄播到磁帶中，按照錄像的順序播放電視節(jié)目。數(shù)字電視中增加了電子節(jié)目菜單功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電視節(jié)目的分類，還能夠提供電視節(jié)目播出的時(shí)間表。用戶可以根據(jù)自己的興趣愛好選擇自己喜歡的節(jié)目，同時(shí)還可以通過電視查詢相關(guān)公共服務(wù)信息，打破了電視只能用來觀看的歷史。數(shù)字電視中用戶不再被動(dòng)的接受電視臺(tái)播放的節(jié)目，而是主動(dòng)選擇自己喜歡的電視節(jié)目。另外用戶還可以根據(jù)自己的特點(diǎn)向電視臺(tái)發(fā)送節(jié)目定制申請(qǐng)，實(shí)現(xiàn)了用戶和電視臺(tái)之間的雙向交流。

3）傳播內(nèi)容發(fā)生了改變：模擬電視節(jié)目受帶寬的影響，只能夠滿足十套左右節(jié)目的播放，電視節(jié)目的內(nèi)容受到了限制。數(shù)字電視技術(shù)中能夠同時(shí)播放100 套以上的電視節(jié)目，電視節(jié)目的數(shù)量放大了十倍，極大的豐富了電視節(jié)目的類型。電視臺(tái)可以根據(jù)將電視節(jié)目劃分成多個(gè)不同的類型，方便用戶的檢索。

4）電視市場(chǎng)發(fā)生了改變：傳統(tǒng)模擬電視信號(hào)中由于能夠播放的電視節(jié)目有限，電視臺(tái)一直處于壟斷地位。隨著數(shù)字信號(hào)的不斷應(yīng)用，電視頻道的數(shù)量急劇增加，用戶從被動(dòng)接受電視臺(tái)播放節(jié)目到主動(dòng)選擇自己喜歡的電視節(jié)目。電視臺(tái)市場(chǎng)逐漸從賣方市場(chǎng)轉(zhuǎn)向買方市場(chǎng)。

4 影響數(shù)字電視發(fā)展的因素及對(duì)策

1）影響數(shù)字電視發(fā)展的因素。數(shù)字電視給電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了機(jī)遇，同時(shí)也帶來了挑戰(zhàn)。由于數(shù)字電視的發(fā)展時(shí)間較短，我國還沒有建立其統(tǒng)一的數(shù)字電視播放標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字電視的發(fā)展過程中存在著較多的問題。

①電視節(jié)目數(shù)字化極大的豐富了電視節(jié)目的頻道，徹底打破了傳統(tǒng)模擬信號(hào)對(duì)頻道數(shù)量的限制。大量的電視節(jié)目頻道需要不同類型的電視節(jié)目類型，由于觀看電視的用戶數(shù)量和時(shí)間是有限的，為了吸引更多的用戶，電視節(jié)目?jī)?nèi)容的選擇需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，電視產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)也逐漸有賣方市場(chǎng)向買方市場(chǎng)轉(zhuǎn)換。電視節(jié)目?jī)?nèi)容匱乏是數(shù)字電視發(fā)展過程中遇到的第一個(gè)問題。

②數(shù)字設(shè)備兼容性較差。數(shù)字電視在發(fā)展過程中以市縣為單位，各自為政，分開經(jīng)營。用戶使用機(jī)頂盒接收相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)時(shí)需要購買不同市縣生產(chǎn)的網(wǎng)卡，嚴(yán)重阻礙了數(shù)字電視在全國范圍內(nèi)的推廣。廣電總局雖然采用了機(jī)卡合一的數(shù)字電視推廣模式，但是由于不同地區(qū)數(shù)字電視信號(hào)采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，機(jī)頂盒的兼容性較差，不能夠接收到所有數(shù)字電視信號(hào)。

③缺乏統(tǒng)一的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字信號(hào)可以采用地面無線、有線和衛(wèi)星三種方式傳送到用戶的電視機(jī)，但是這三種方式都沒有指定比較統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。浙江大學(xué)曾經(jīng)就有線傳輸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究，但是其標(biāo)準(zhǔn)的成熟度不夠，目前大部分?jǐn)?shù)字信號(hào)有線傳輸過程中仍然采用廣電總局制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用比較多的是DVB-S 標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)是歐洲國家制定的一種衛(wèi)星傳輸標(biāo)準(zhǔn)。由于傳輸標(biāo)準(zhǔn)的缺少，使我國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)各項(xiàng)設(shè)備的生產(chǎn)也難以形成規(guī)模，造成數(shù)字電視的運(yùn)行成本較高。

2）解決策略。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視技術(shù)更好更快的發(fā)展，針對(duì)上述提出電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中遇到的幾個(gè)問題，作者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，給出了幾個(gè)解決策略，希望能夠?yàn)殡娨曅袠I(yè)的發(fā)展提供參考依據(jù)。

①實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目制作和播出的分離。數(shù)字化的發(fā)展極大的豐富了電視節(jié)目的頻道，目前我國已有的電視節(jié)目連基本的公共頻道都不能填滿，且電視節(jié)目的質(zhì)量參差不齊，嚴(yán)重影響了用戶收看的欲望。為了滿足用戶對(duì)電視節(jié)目質(zhì)量的需求，必須在節(jié)目?jī)?nèi)容上狠下功夫，這就要求電視臺(tái)將電視節(jié)目的制作和播出分開進(jìn)行，讓節(jié)目制作人員能夠騰出更多的精力制作高質(zhì)量的節(jié)目?jī)?nèi)容。

②打破電視節(jié)目地方割據(jù)現(xiàn)象。我國電視長(zhǎng)期以來采用廣電總局制定的分級(jí)制度，導(dǎo)致全國電視網(wǎng)絡(luò)和地方電視網(wǎng)絡(luò)中存在著較大的漏洞，影響了電視節(jié)目在全國范圍內(nèi)的信息共享。在以后經(jīng)營過程中要逐漸收編地方電視臺(tái)資源，在全國建立統(tǒng)一的數(shù)字電視服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)電視產(chǎn)業(yè)的運(yùn)營商也要聯(lián)合起來，共同實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一。

③形成新的數(shù)字電視播放模式，傳統(tǒng)模擬信號(hào)電視節(jié)目中，廣告一直是電視媒體中非常重要的組成部分。收費(fèi)數(shù)字電視中雖然過濾了一部分電視廣告，節(jié)省了用戶觀看電視所需要的時(shí)間，但是電視臺(tái)為了實(shí)現(xiàn)其收支平衡，必須要求用戶對(duì)其服務(wù)進(jìn)行付費(fèi)。我國大部分用戶認(rèn)為付費(fèi)電視不得播放廣告，如果采取這種經(jīng)營模式，廣告行業(yè)將陷入巨大的災(zāi)難，電視行業(yè)也將失去巨大的利潤。在數(shù)字電視未來的發(fā)展過程中應(yīng)該積極探索一種新的廣告播出模式，既能夠讓用戶接受，又能夠符合社會(huì)倫理和法律法規(guī)。

5 結(jié)論

科技的發(fā)展帶來了數(shù)字電視的快速發(fā)展，它克服了傳統(tǒng)模擬電視的缺陷，正在以一種全新的模式改變了人們的收視習(xí)慣。目前數(shù)字電視技術(shù)在我國電視節(jié)目制作、傳輸和播放中得到了非常廣泛的應(yīng)用，本文主要介紹了數(shù)字化電視信號(hào)的概念和優(yōu)勢(shì)，并且詳細(xì)論述了數(shù)字化電視節(jié)目信號(hào)的制作過程中。數(shù)字化在電視節(jié)目發(fā)展歷史上具有里程碑意義，給電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。數(shù)字化的發(fā)展和應(yīng)用使得我國電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展越來越好，相信在未來我國的電視行業(yè)將會(huì)迎來一個(gè)全新的發(fā)展階段。

[1]高福安，孫江華.廣播電視技術(shù)管理與教育[M].中國廣播電視出版社，2003.

[2]胡正榮.媒介管理研究-廣播電視管理體系創(chuàng)新[M].北京廣播學(xué)院出版社，2000.

[3]錢軍.數(shù)字音頻技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009（1）：66-70.

[4]韓憲柱.數(shù)字音頻技術(shù)及應(yīng)用[M].中國廣播電視出版社，2003 .

[5]黃升民，丁俊杰.國際化背景下中國媒介產(chǎn)業(yè)化透視.1版，企業(yè)管理出版社，1999.

[6]崔義竹.淺談廣播電視網(wǎng)絡(luò)中的技術(shù)優(yōu)化與創(chuàng)新.科技傳播，2010（17）.

[7]嚴(yán)慧.數(shù)字化背景下傳媒運(yùn)作存在的問題及對(duì)策探討[J].新聞界，2009（5）：16-18.